CN104831037A

CN104831037A - 一种低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法

Info

Publication number: CN104831037A
Application number: CN201510299237.9A
Authority: CN
Inventors: 何峰; 裴陈新; 王立涛; 董梅
Original assignee: Magang Group Holding Co Ltd; Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Magang Group Holding Co Ltd; Maanshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2035-06-03
Also published as: CN104831037B

Abstract

本发明涉及一种低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法，钢水连续浇铸成厚度65～90mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度在1100～1300℃，加热时间为0.2～1.5h；再经热轧制成2.0～2.7mm厚度的热轧板；热轧板经过常化酸洗、冷轧、罩式退火、平整而制成0.5mm厚度的半工艺型冷轧无取向电工钢带成品。本发明制成的低铁损半工艺型冷轧无取向电工钢带，其消除应力退火后的磁性能非常优异，且采用该电工钢制成的电机效率高，可以满足下游电机用户的需要。

Description

一种低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法

技术领域

本发明涉及无取向电工钢生产技术领域，具体涉及一种低铁损半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法。

背景技术

冷轧无取向电工钢大量用于制造中、小型电机及小型发电机等。

半工艺电工钢广泛用于制造压缩机铁芯及EI变压器铁芯。近年来，随着国家节能环保政策的实施，对电器的能效要求越来越高，高效电机也因此应运而生。以往使用的普通半工艺电工钢并不能满足高效电机对电工钢磁性能的要求，因而将逐渐被低铁损的半工艺电工钢所取代。

国内近10年有大量的全工艺电工钢生产线投产，如首钢迁钢、太钢、中冶新材、本钢、四川瑞致、沙钢等。因电工钢产能过剩导致电工钢价格一路走低，市场竞争很激烈。另一方面，下游电机企业迫于电机制造成本压力，也对低铁损半工艺型冷轧无取向电工钢有着强烈需求。

相对于全工艺电工钢，低铁损半工艺电工钢在下游电机厂经过消除应力退火后，磁性能显著改善，并且低铁损半工艺电工钢出厂时没有绝缘涂层，而是下游用户通过退火后的发蓝处理在钢片表面形成绝缘层。对于下游用户来说，低铁损半工艺电工钢是性价比非常高，且磁性能优异的理想原料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低铁损半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法，通过控制钢中的化学成分，并采用合适的生产工艺，获得了0.5mm厚度的低铁损半工艺型无取向电工钢产品，经在N₂中760℃/2h消除应力退火后，电工钢的铁损P_1.5/50≤3.00W/kg，磁感B₅₀≥1.67T。具体技术方案如下：

一种低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，包括如下步骤：

(1)钢水连续浇铸成薄板坯；

(2)薄板坯直接进入加热炉加热；

(3)经热轧制成热轧板；

(4)热轧板经过常化酸洗、冷轧、退火、平整而制成半工艺型冷轧无取向电工钢带成品。

进一步地，步骤(1)中薄板坯厚度65～90mm；和/或，步骤(2)中薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度在1100～1300℃，加热时间为0.2～1.5h。

进一步地，步骤(3)中经热轧制成2.0～2.7mm厚度的热轧板；和/或，步骤(4)中热轧板经过常化酸洗、冷轧、罩式退火、平整而制成0.5mm厚度的半工艺型冷轧无取向电工钢带成品。

进一步地，薄板坯的化学成分重量百分比：C≤0.02，1.6≤Si≤1.9，0.2≤Mn≤0.5，P≤0.05，0.2≤Als≤0.6，S≤0.01，N≤0.006，Ti≤0.008，其余为Fe及不可避免的杂质。

进一步地，热轧的终轧温度在860～930℃，卷取温度在670～710℃。

进一步地，常化酸洗的常化温度为860～910℃，工艺速度为20～30m/min；酸洗采用盐酸酸洗，酸洗温度控制在70～95℃。

进一步地，冷轧在单机架六辊可逆轧机上进行，常化酸洗后的热轧板经5～6道次轧至0.5mm，冷轧的总压下率为75～80％；和/或，罩式退火在全氢罩式退火炉中进行，气氛为100％H₂，退火温度控制在700～850℃，并在退火温度下保温1～20h。

进一步地，平整在单机架四辊平整机上进行，采用两次平整工艺，按照恒延伸率模式控制，两次平整总延伸率控制在0.5～6.5％。

进一步地，半工艺型电工钢带成品经在N₂中760℃/2h消除应力退火后，其铁损P_1.5/50≤3.00W/Kg，磁感B₅₀≥1.67T。

一种半工艺型冷轧无取向电工钢，采用上述的低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法制备得到。

与目前现有技术相比，本发明制成的低铁损半工艺型冷轧无取向电工钢带，其消除应力退火后的磁性能非常优异，且采用该电工钢制成的电机效率高，可以满足下游电机用户的需要。具体来说：

1)本发明采用了薄板坯连铸连轧工艺，且钢板表面不涂覆绝缘涂层，电工钢的生产成本低；

2)电工钢成品经在N₂中760℃/2h消除应力退火后，其磁性能非常优异，铁损P_1.5/50≤3.00W/Kg，磁感B₅₀≥1.67T，采用该电工钢制成的电机效率高。

具体实施方式

下面对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。

在一个优选实施例中，一种低铁损半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法，钢水连续浇铸成厚度65～90mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度在1100～1300℃，加热时间为0.2～1.5h；再经热轧制成2.0～2.7mm厚度的热轧板；热轧板经过常化酸洗、冷轧、罩式退火、平整而制成0.5mm厚度的半工艺型冷轧无取向电工钢带成品。薄板坯的化学成分重量百分比：C≤0.02，1.6≤Si≤1.9，0.2≤Mn≤0.5，P≤0.05，0.2≤Als≤0.6，S≤0.01，N≤0.006，Ti≤0.008，其余为Fe及不可避免的杂质；热轧的终轧温度在860～930℃，卷取温度在670～710℃；常化酸洗的常化温度为860～910℃，工艺速度为20～30m/min；酸洗采用盐酸酸洗，酸洗温度控制在70～95℃；冷轧在单机架六辊可逆轧机上进行，常化酸洗后的热轧板经5～6道次轧至0.5mm，冷轧的总压下率为75～80％；罩式退火在全氢罩式退火炉中进行，气氛为100％H₂，退火温度控制在700～850℃，并在退火温度下保温1～20h；平整在单机架四辊平整机上进行，采用两次平整工艺，按照恒延伸率模式控制，两次平整总延伸率控制在0.5～6.5％。半工艺型电工钢带成品经在N₂中760℃/2h消除应力退火后，其铁损P_1.5/50≤3.00W/Kg，磁感B₅₀≥1.67T。

实施例1

一种低铁损半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法，钢水连续浇铸成厚度90mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度在1150℃，加热时间为1.0h；再经热轧制成2.2mm厚度的热轧板；热轧板经过常化酸洗、冷轧、罩式退火、平整而制成0.5mm厚度的半工艺型电工钢带成品。薄板坯的化学成分重量百分比为C：0.0035，Si：1.70，Mn：0.28，P：0.02，Als：0.34，S：0.0020，N:0.0020，Ti：0.0030，其余为Fe及不可避免的杂质；热轧的终轧温度为890℃，卷取温度为685℃；常化温度为900℃，常化工艺速度为25m/min；酸洗工艺中盐酸酸洗温度为80℃；冷轧在单机架六辊可逆轧机上进行，酸洗后的热轧板经5道次轧至0.5mm厚度，总压下率为77.3％；罩式退火保护气氛为100％H₂，罩式退火温度为750℃，保温时间4h；平整总延伸率为2.5％。

经上述工艺制成的半工艺型冷轧无取向电工钢带，其磁性能优异。半工艺电工钢成品经在N₂中760℃/2h消除应力退火后，其铁损P_1.5/50为2.95W/Kg，磁感B₅₀为1.67T，采用该电工钢制成的电机效率达到了高效要求。

实施例2

一种低铁损半工艺型冷轧无取向电工钢及其制造方法，钢水连续浇铸成厚度70mm的薄板坯，薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度在1200℃，加热时间为0.7h；再经热轧制成2.0mm厚度的热轧板；热轧板经过常化酸洗、冷轧、罩式退火、平整而制成0.5mm厚度的半工艺型电工钢带成品。薄板坯的化学成分重量百分比为C：0.0020，Si：1.80，Mn：0.32，P：0.02，Als：0.40，S：0.0030，N:0.0040，Ti：0.0025，其余为Fe及不可避免的杂质；热轧的终轧温度为880℃，卷取温度为690℃；常化温度为920℃，常化工艺速度为30m/min；酸洗工艺中盐酸酸洗温度为80℃；冷轧在单机架六辊可逆轧机上进行，酸洗后的热轧板经6道次轧至0.5mm厚度，总压下率为75％；罩式退火保护气氛为100％H₂，罩式退火温度为800℃，保温时间8h；平整延伸率为2.0％。

经上述工艺制成的半工艺型冷轧无取向电工钢带，其磁性能优异。半工艺电工钢成品经在N₂中760℃/2h消除应力退火后，其铁损P_1.5/50为2.82W/Kg，磁感B₅₀为1.68T，采用该电工钢制成的电机效率达到了高效要求。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)钢水连续浇铸成薄板坯；

(2)薄板坯直接进入加热炉加热；

(3)经热轧制成热轧板；

2.如权利要求1所述的低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于，步骤(1)中薄板坯厚度65～90mm；和/或，步骤(2)中薄板坯不经冷却而直接进入加热炉加热，加热炉的温度在1100～1300℃，加热时间为0.2～1.5h。

3.如权利要求1或2所述的低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于，步骤(3)中经热轧制成2.0～2.7mm厚度的热轧板；和/或，步骤(4)中热轧板经过常化酸洗、冷轧、罩式退火、平整而制成0.5mm厚度的半工艺型冷轧无取向电工钢带成品。

4.如权利要求1-3中任一项所述的低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于，薄板坯的化学成分重量百分比：C≤0.02，1.6≤Si≤1.9，0.2≤Mn≤0.5，P≤0.05，0.2≤Als≤0.6，S≤0.01，N≤0.006，Ti≤0.008，其余为Fe及不可避免的杂质。

5.如权利要求1-4中任一项所述的低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于，热轧的终轧温度在860～930℃，卷取温度在670～710℃。

6.如权利要求1-5中任一项所述的低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于，常化酸洗的常化温度为860～910℃，工艺速度为20～30m/min；酸洗采用盐酸酸洗，酸洗温度控制在70～95℃。

7.如权利要求1-6中任一项所述的低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于，冷轧在单机架六辊可逆轧机上进行，常化酸洗后的热轧板经5～6道次轧至0.5mm，冷轧的总压下率为75～80％；和/或，罩式退火在全氢罩式退火炉中进行，气氛为100％H₂，退火温度控制在700～850℃，并在退火温度下保温1～20h。

8.如权利要求1-7中任一项所述的低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于，平整在单机架四辊平整机上进行，采用两次平整工艺，按照恒延伸率模式控制，两次平整总延伸率控制在0.5～6.5％。

9.如权利要求1-8中任一项所述的低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法，其特征在于，半工艺型电工钢带成品经在N₂中760℃/2h消除应力退火后，其铁损P_1.5/50≤3.00W/Kg，磁感B₅₀≥1.67T。

10.一种半工艺型冷轧无取向电工钢，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一项所述的低铁损的半工艺型冷轧无取向电工钢的制造方法制备得到。